La serie completa está disponible como libro.

Ya estamos en la recta final del bloque [Termodinámica I], en el que hemos establecido las bases cualitativas para comprender los fundamentos de esta parte de la Física. En el último artículo vimos cómo es posible convertir unos tipos de energía en otros y hablamos sobre el trabajo dentro del contexto de la Termodinámica. Como espero que recuerdes, utilizamos la energía térmica de nuestro foco caliente para expandir un gas, elevando un pistón que soportaba el peso de mis muebles; así conseguimos elevarlos hasta un sexto piso. Hoy iremos más allá pero antes, como siempre, tengo que pedirte paciencia para asentar algún concepto teórico más.

Aunque no haga falta que lo diga, este bloque es de nivel básico y hay muuuchas cosas que no estamos teniendo en cuenta a propósito. Como tantas otras veces, si sabes de esto, tal vez es mejor que no lo leas a riesgo de arrancarte las pestañas en un ataque de furia ante mis simplificaciones, omisiones e incluso trampichuelas. Si te sucede esto y acabas despestañado y soltando espumarajos por la boca, ¡no digas que no te avisé! Mejor lees otras cosas más elevadas.

Trabajo de expansión de un gas

Tan común es realizar trabajo termodinámico como hicimos en el artículo anterior –expandiendo un gas para que empuje algo– que vamos a pararnos en eso un buen rato. Es lo que sucede en muchísimas máquinas que construye el ser humano, en las que algún gas se calienta y luego se expande empujando un pistón… tal vez no para levantar muebles sino para hacer girar ejes –como sucede, por ejemplo, en el motor de un coche– pero el concepto es el mismo. Eso sí, recuerda que el trabajo, en Termodinámica, puede tomar muchas otras formas que no sean ésta, dada la “amplitud” de su definición por exclusión. Ésta es simplemente una muy común.

En cualquier caso, aunque no utilicemos fórmulas para estimar el trabajo que realiza un gas al expandirse contra algo como la presión ejercida por mis muebles, tal vez te hagan falta un papel y un lápiz para seguir el siguiente razonamiento con magnitudes físicas. Eso sí, si te pierdes, no te preocupes demasiado: hablaremos de esto de nuevo en un nivel superior, y entonces lo haremos con fórmulas y como Dios manda, no de manera cualitativa e informal como ahora. Lo que nos importa de verdad, por ahora, es la conclusión, que aplicaremos luego a un ejemplo de artículos anteriores.

En los tres últimos artículos de El Sistema Solar hemos explorado los tres primeros satélites galileanos de Júpiter: Ío, Europa y Ganímedes. Hoy visitaremos la cuarta de estas lunas descubiertas por el divino italiano en 1610, aunque en algunos aspectos sea más conveniente pensar en las otras tres como un grupo, con la cuarta, Calisto, un poco aparte de ellas – podríamos decir que Ganímedes, Europa e Ío son “hermanas”, mientras que Calisto es “prima”, debido a razones que discutiremos a lo largo del artículo.

Por si no conoces esta serie –y, si es así, te recomiendo que empieces por el principio después de hacerte un café–, en ella recorremos, uno a uno y saboreándolos con fruición, cada objeto del Sistema Solar, desde dentro hacia fuera, conociendo sus secretos y, sobre todo, disfrutando con las maravillas que nos ofrece cada uno. Intentamos además explicar las cosas que casi ninguno aprendimos en el colegio, ya fuera porque se escapaban del nivel que puede impartirse allí, o porque se trata de cosas descubiertas en los últimos años; también tratamos de que salgas de cada artículo, además de sabiendo más planetología y cosas concretas sobre cada cuerpo, con un buen puñado de imágenes y fondos de pantalla que puedan alegrarte el día cuando los ves mientras haces cosas menos interesantes que conocer nuestro sistema estelar –y, seamos sinceros, eso significa casi todas las demás cosas–.

Calisto despierta una simpatía extraña en mí, probablemente porque casi toda la atención en el sistema joviano de satélites se lo llevan Ío y Europa, y Ganímedes en un segundo plano… la pobre Calisto es casi siempre ignorada, a pesar de que posee algunas características realmente curiosas, y se trata, desde el punto de vista práctico de la exploración espacial, del satélite más importante de las cuatro lunas galileanas con diferencia. ¿Quieres conocer una luna cuya superficie es tan antigua que los impactos de asteroides crean cráteres sobre cráteres de millones de años de antigüedad? ¿Una luna con un océano de anticongelante? ¿Una luna que sufre un tipo de erosión órdenes de magnitud más lenta que la del viento o las fuerzas de marea? ¿Un lugar comparativamente idílico para visitar Júpiter y alrededores? Pues ya sabes, sigue leyendo.

Calisto al frente, con Europa y Júpiter al fondo (NASA).

A fuerza de pura repetición, imagino que quienes lleváis explorando el Sistema Solar años con nosotros tenéis ya grabado al fuego en el cerebro el hecho de que Galileo Galilei, en 1610, apuntó su telescopio hacia Júpiter y vislumbró las lunas que llevan su nombre como grupo –aunque, como ya dijimos en su momento, al principio sólo vio tres, porque dos estaban muy cerca una de la otra–. El nombre de Calisto se lo debemos sin embargo, como el de sus tres primas, a Simon Marius, en honor a una de las ninfas amantes de Zeus. Durante mucho tiempo se refirió a este satélite con el insulso nombre de Júpiter IV, pero afortunadamente a mediados del siglo XX se cambió al nombre sugerido por Marius (quien afirmaba que la sugerencia original fue de Kepler), que es el que empleamos hoy en día.

Como recordaréis, hace un mes os preguntábamos si os parecía bien que el siguiente “bloque de conocimiento” estuviera dedicado a la mecánica clásica. Algunos de vosotros estábais encantados con ello, pero hubo varias voces no tan entusiastas, de modo que nos lo hemos replanteado y, finalmente, el próximo bloque no será de mecánica, sino que será [Astrología I], del que la entrada de hoy es la introducción.

Sí, has leído bien: Astrología, no Astronomía. De astronomía hay ya mucho material en El Tamiz, desde La vida privada de las estrellas hasta El Sistema Solar, y no está de más educar a la gente en la “prima pobre” de la astronomía, la tan denostada astrología. Antes de que te eches las manos a la cabeza porque hablemos de astrología en una página de ciencia, preguntémonos juntos: ¿no es la astrología, en el fondo, científica?

Rueda del Zodíaco del siglo VI.

Como cada año por estas fechas, aquí tenéis nuestro pequeño regalo navideño. Otras veces lo hemos hecho en Reyes, pero esta vez no tendría mucho sentido dado el contenido hacerlo entonces, con lo que lo hacemos hoy. Se trata simplemente del número de diciembre, en los formatos habituales (PDF de pantalla e impresión, html, epub, mobi, fb2), que podéis descargar a vuestro gusto aquí; naturalmente, este mes no cuenta para ninguna suscripción de mecenazgo, y de hecho los suscriptores ya deberíais tener el enlace al archivo en el correo antes de que se publique esta entrada.

Es un pobre regalo, pero es sentido: gracias por un año estupendo a quienes nos seguís fielmente –algunos desde hace ya años–, a quienes mejoráis los artículos con vuestros comentarios, sugerencias y correcciones, a quienes nos metéis dinero en el bolsillo por casi nada, a quienes nos enviáis correos de ánimo y agradecimiento, a quienes no decís nada pero estáis ahí, leyendo como posesos… a todos. ¡Que sigamos muchos años escribiendo, leyendo y disfrutando juntos!

Tras saborear los Premios Nobel de Física y Química de 1906 (uno concedido a J. J. Thomson y otro a Henri Moissan), hoy continuamos con la serie pero, naturalmente, un año más tarde. Nos encontramos ya en 1907 y el receptor del Nobel de Física de ese año fue Albert Abraham Michelson –más conocido simplemente como A. A. Michelson–, en palabras de la Real Academia Sueca de las Ciencias,

Por sus instrumentos ópticos de precisión y las investigaciones espectroscópicas y metrológicas realizadas con ayuda de éstos.

Es muy probable que hayas oído hablar ya de A. A. Michelson en relación con la relatividad einsteiniana por el experimento de Michelson-Morley, y de él hablamos en ese contexto hace ya mucho tiempo en El Tamiz. Aunque sigue sin estar claro si Einstein conocía los resultados del experimento de Michelson y Morley cuando elaboró su teoría, hoy en día se considera el experimento de estos dos físicos como de una relevancia tremenda como uno de los “flecos” de la Física clásica que el buen Albert destruyó con sus postulados… pero, aunque el experimento se produjo en 1887, el Nobel que recibió Michelson en 1907 no se debió a ese experimento, sino a su trabajo general en interferometría. De hecho, como verás al final cuando leas el discurso de presentación del Premio, el experimento por el que casi todo el mundo conoce a Michelson no es siquiera mencionado –de hecho, muchos lo consideraban un fracaso– entre sus logros.

Pero, sin embargo, tan injusto era entonces no darle importancia a ese experimento como lo es ahora hablar sólo de él e ignorar el resto de logros de Michelson, tal vez no espectaculares desde el punto de vista teórico, pero sí como fundamento experimental para una enorme cantidad de descubrimientos posteriores. ¿Qué es más provechoso para la humanidad, un descubrimiento concreto y espectacular, o uno no tan impresionante pero que actúa de “semilla” para muchos otros? Mi objetivo hoy, por tanto, es tratar de poner de manifiesto la importancia del cuidado, el ingenio y la minuciosidad de Michelson como físico experimental y, de paso, disfrutar con el cambio filosófico en cuanto a la metrología se refiere que se venía dando por la época, y cómo Michelson contribuyó a llevar ese cambio a la práctica.